Нейтроноводная система реактора ПИК

Впервые предложена и реализована процедура разработки нейтроноводной системы “с нуля”. Подход аналогичен процедуре place-and-route, использующейся при проектировании микросхем. Эффективность процедуры подтверждена высокими нейтронно-физическими характеристиками разработанной в данной диссертации нейтроноводной системы реактора ПИК, для которой найдены все необходимые геометрические параметры, а также проведено сравнение с аналогичными НС ведущих зарубежных центров. Впервые проанализирована эффективность различных типов нейтроноводов применительно к инструментам, использующим кристаллические монохроматоры. Показано, что за исключением случая нереалистично большого образца оптимальным выбором является нейтроновод постоянного сечения. Впервые проанализирована эффективность использования эллиптических нейтроноводов в условиях большого замедлителя. Установлено, что с учетом технологических ограничений эллиптические нейтроноводы имеют сравнительный выигрыш в пропускающей способности в области холодных нейтронов, а нейтроноводы с концентраторами - в области тепловых нейтронов. Впервые создана численная модель винтообразного нейтроновода, позволяющая в широких пределах менять его геометрические свойства. Исследованы оптические свойства такого нейтроновода, определены зависимости пропускающей способности от расходимости и спектра пучка, высоты и ширины подводящего нейтроновода. Сделан вывод о схожести свойств винтообразного нейтроновода с изогнутым. Впервые разработан нейтроновод-трансформер восьмиугольного сечения. На основании профиля расходимости пучка на выходе нейтроновода-трансформера сделан вывод о схожести оптических свойств восьмиугольного нейтроновода с баллистическим. Найдена геометрия, обеспечивающая высокую пропускающую способность восьмиугольного нейтроновода.